使用四元数规避欧拉角万向锁问题（二）一、背景二、具体应用公式1.单位四元数对应旋转作用于向量2.轴角表示转四元数三、代码及实验1.python2.实验结果以及分析四、验证五、存在问题六、参考资料一、背景在使用四元数解决欧拉角万向锁问题（一）一文中已经实现了基于固

万向锁与欧拉角附赠自动驾驶学习资料和量产经验：链接前言上一篇中我们讲了欧拉角与旋转变化，最后留了一个悬念，就是欧拉角在俯仰角为±90°时会出现万向锁现象，这是欧拉角表征飞行器姿态的一个局限性，今天我们就来谈谈这个局限性是怎么产生的，以及如何解决这个问题。陀螺仪为了能

内旋(intrinsicrotations)=旋转轴(rotatedaxis)，右乘(R矩阵在右)，应用于SLAM，机械臂运动学。 在新坐标系下，P点的坐标变为P′ 外旋(extrinsicrotations)=固定轴(static/fixedaxis)，左乘(R矩阵在左)，应用于机器人的姿态估计。P点旋转α,得到新的点P′ 内旋与外旋的区

首先了解下内旋（静态）和外旋（动态）：静态：即绕世界坐标系三个轴的旋转，由于物体旋转过程中坐标轴保持静止，所以称为静态，此时各个变换顺序的旋转矩阵是左乘的动态：即绕物体坐标系

网上关于万向锁的解释实在难以理解，摸索一番后有了比较直观的思考，记录如下：在三维空间中表示旋转有4种方式：欧拉角，轴角旋转，旋转矩阵，四元数。万向锁，是用欧拉角表示旋转时产生

欧拉角3D空间中的任意一个旋转都可以拆分成为沿着物体自身三个正交坐标轴的旋转。欧拉角规定了这三次旋转的角度，我们分别称他们为俯仰角（Pitch）、偏航角（Yaw）、滚转角（Roll）。也